quimica en casa

Cemento

El cemento es un conglomerante hidráulico cuyas propiedades provocan que se endurezca al mezclarse con agua. Se utiliza en la producción de morteros y hormigones . Los ingredientes del cemento incluyen elementos que son comunes en la naturaleza, por ejemplo, calcio, silicio, aluminio, hierro y oxígeno. Las materias primas utilizadas en la producción de cemento son minerales naturales como piedra caliza, caliza margosa, marga y minerales arcillosos. Cada uno de ellos se obtiene de minas a cielo abierto que, en la mayoría de los casos, se encuentran junto a plantas de cemento. El ingrediente básico del cemento es el clínker de cemento, y la extracción y procesamiento inicial de las materias primas es una fase tecnológica clave del proceso de fabricación, ya que afecta directamente al mantenimiento de su composición y calidad constante. El clinker es responsable de las propiedades aglutinantes del cemento. Las materias primas para la cocción de clinker pueden ser diversas mezclas, por ejemplo:

• tiza 53,42%+ marga 46,58%,
• caliza 88,69%+ esquisto 10,06%+ marga férrica 1,27%,
• caliza 87,23%+ esquisto 5,01%+ marga férrica 7,76%.

Los óxidos básicos que forman el clinker son SiO ₂ , Al ₂ O ₃ , Fe ₂ O ₃ . Durante el proceso de cocción del horno, estos óxidos reaccionan entre sí bajo la influencia de altas temperaturas para formar minerales básicos de clinker, es decir:

• silicato tricálcico Ca ₃ SiO ₅ , la llamada alita con la fórmula tecnológica C ₃ S,
• silicato dicálcico Ca ₂ SiO ₄ , la llamada belita C ₂ S,
• aluminato tricálcico Ca ₃ Al ₂ O ₆ – C ₃ A,
• aluminato de tetracalcio Ca ₄ Al ₂ Fe ₂ O ₁₀ , la llamada braunmillerita C ₄ AF

La composición del cemento define su tipo: cemento Portland, cemento metalúrgico con adición de escoria y cemento puzolánico con adición de puzolana. El cemento Portland se obtiene triturando el clinker de cemento con yeso en molinos de cemento. El clinker Portland se compone de 55 a 58 %de C ₃ S, 12 a 19 %de C ₂ S, 5 a 12 %de C ₃ A y 3 a 7 %de C ₄ AF. La adición de yeso regula el tiempo de fraguado del cemento, ya que sin la presencia de sulfatos durante la hidratación, el endurecimiento del cemento procedería casi inmediatamente después de la adición de agua. Vea la gama de aditivos y aditivos para hormigón del Grupo PCC. Ver también: microsílice .

Mortero

El mortero es una mezcla que debe tener buenas propiedades aglutinantes, adherencia al soporte, resistencia, trabajabilidad y parámetros técnicos adecuados a las necesidades actuales, como resistencia a las heladas, absorción de agua y protección térmica. Dependiendo del tipo de conglomerante presente en la composición del mortero, se divide en cemento, cemento-cal, yeso y yeso-cal. El cemento Portland se usa con mayor frecuencia para morteros de cemento, y su uso incluye la construcción de paredes y cimientos, contrapisos, contrapisos para pisos, etc. Dichos morteros se endurecen en agua tan fácilmente como lo hacen al aire libre. No sólo en el aire, sino también los morteros de cal se endurecen como resultado de la carbonización de las partículas de calcio bajo la influencia del dióxido de carbono de la atmósfera. La cal apagada , que es un componente de este mortero, reacciona con las moléculas de CO ₂ , dando como resultado una molécula de carbonato cálcico y una molécula de agua. Debido al lento desarrollo de este proceso, a veces se utiliza el secado artificial con gases calientes de dióxido de carbono. El mortero de cal tiene buenas propiedades de aislamiento térmico, pero es poco resistente a las condiciones climáticas y se deteriora rápidamente. Los morteros de cemento y cal combinan las características positivas de ambos tipos mencionados anteriormente. Se endurecen rápidamente y tienen alta resistencia y buena trabajabilidad. También se utilizan morteros de yeso o yeso-cal, pero son poco resistentes a la humedad y se suelen utilizar para enlucir paredes y techos en interiores, realizar acabados y fijar alfombras.

Aislamiento de la casa

El sistema de aislamiento debe constar de varias capas, es decir, mortero o adhesivo, material aislante térmico, elemento de fijación mecánica, capa de refuerzo, yeso, imprimación, pintura de fachada y material de relleno. Químicamente, el mortero adhesivo se compone de una mezcla de polímero y cemento. Los materiales de aislamiento térmico incluyen, por ejemplo, espumas de poliuretano (lea más sobre el aislamiento por aspersión ), espumas fenólicas y poliestireno extruido. El revoque tradicional de cemento y cal se compone de cemento, calcio, arena y agua, y los agentes de imprimación que aumentan la adherencia son dispersiones de resinas sintéticas y granos de carga mineral, por ejemplo, cuarzo o carbonato. Consulte la gama de paneles aislantes térmicos PIR del Grupo PCC.

Pinturas y barnices

Hoy en día, un bonito color no es el único indicador de una buena pintura. Las exigencias de los clientes son cada vez mayores: las pinturas deben ser de secado rápido, resistentes a la abrasión y proporcionar una cobertura perfecta con una sola capa. Todas estas características requieren el uso de ingredientes adecuados. Los ingredientes básicos de las pinturas son:

• aglutinantes que provocan la formación de una película formadora de membranas sobre la superficie pintada. Son responsables de propiedades tales como brillo, durabilidad, adherencia, resistencia a las condiciones climáticas, resistencia y flexibilidad. Como aglutinantes se utilizan más comúnmente resinas sintéticas o naturales, como poliuretanos , poliésteres , silanos, resinas epoxi y aceites;
• diluyentes , diseñados para disolver el polímero y disminuir su viscosidad. Esta sustancia debe evaporarse fácilmente durante el secado; además, afecta la aplicación del producto durante el pintado. Se utilizan dos tipos principales de diluyentes: agua para pinturas a base de agua y una combinación de disolventes orgánicos para pinturas a base de aceite. Estas mezclas suelen crearse combinando compuestos aromáticos (derivados de xileno, alcoholes y cetonas) ;
• Los pigmentos tienen un efecto bastante obvio: dan el color correcto. Para dar color se utilizan tanto pigmentos naturales, como arcillas, sílices, carbonato cálcico y talcos, como pigmentos sintéticos, como arcillas calcinadas, sulfato de bario, carbonato cálcico precipitado y sílices pirogénicas. Algunos de los pigmentos actúan también como cargas, es decir, sustancias relativamente baratas diseñadas para aumentar el volumen de la pintura y fortalecer su estructura, al tiempo que reducen el coste de fabricación. Este grupo incluye tierra de diatomeas, talco, cal, barita y arcilla;
• Los modificadores se añaden en pequeñas cantidades y tienen una tarea estrictamente definida en la formulación. Pueden afectar diversas propiedades del producto terminado, por ejemplo, la tensión superficial, la estabilidad, la formación de espuma o el punto de congelación.

Las pinturas se pueden clasificar según su aglutinante:

• acrílico, donde el aglutinante es una dispersión acuosa de resina acrílica;
• látex, donde el aglutinante es caucho;
• vinilo, donde el aglutinante es poliacetato o cloruro de polivinilo;
• pegamento, donde el aglutinante es pegamento vegetal o animal;
• silicato, donde el aglutinante es vidrio soluble de potasio;
• silicona, donde el aglutinante es resina de silicona.

A diferencia de la pintura, el barniz está hecho de un polímero duro y lineal. Está diseñado para crear un revestimiento transparente o coloreado con fines decorativos o protectores. Su capa debe evitar daños mecánicos y la penetración de humedad. Se clasifican en dos grupos: barnices a base de disolvente y de agua. Durante el proceso de fabricación de los barnices a base de disolventes se pueden utilizar poliuretano, resina de nitrocelulosa, aceites secantes, resinas naturales y sintéticas. Los barnices solubles en agua, por el contrario, se producen utilizando poliuretano acrílico a base de agua y sus mezclas.

Vaso

Sustancia amorfa con propiedades mecánicas similares a las de un sólido, formada como resultado del sobreenfriamiento de materias primas fundidas, principalmente minerales y otros compuestos inorgánicos, sin cristalización de los componentes. Debido a la falta de disposición espacial de la estructura, el vidrio parece un líquido, pero su rigidez y fragilidad lo acercan a un sólido. El estado vítreo en el que se produce el vidrio es termodinámicamente inestable. Las materias primas utilizadas en la producción de vidrio son:

• arena de vidrio (cuarzo) – fuente de sílice SiO ₂
• Soda, que es una fuente de óxidos metálicos básicos, principalmente Na ₂ O.
• calizas CaCO ₃ , magnesitas MgCO ₃ , dolomías CaCO ₃ MgCO ₃ , que son fuente de óxidos de calcio y magnesio
• bórax – fuente de óxido de boro B ₂ O ₃
• Feldespatos de sodio y potasio que contienen óxido de aluminio.
• dióxido de titanio TiO ₂ y dióxido de circonio ZrO ₂

Durante la producción de vidrio también se utilizan materias primas que contienen pigmentos, como por ejemplo:

• Óxido de cobre Cu ₂ O para obtener colores azul y verde.
• Óxidos de hierro: amarillo, ámbar, azul verdoso, según el grado de oxidación del hierro.
• compuestos de cobalto – azul
• compuestos de oro: del rosa al morado

Además, a veces se utilizan compuestos descolonizantes para acelerar la fusión o clarificación de la masa de vidrio.

Energía química

Objetos como las pilas, pero también las plantas en macetas de nuestra casa, son ejemplos de reacciones químicas cotidianas y ordinarias. La energía química se puede transformar en otra energía como resultado de una reacción química. Las baterías antes mencionadas son en realidad celdas electroquímicas donde la transición de iones entre los electrodos genera electricidad. Por otro lado, las plantas pasan por el proceso de fotosíntesis, durante el cual la influencia de una fuente de energía, es decir, la radiación solar, transforma el dióxido de carbono en oxígeno. La quema de leña, por ejemplo en una chimenea, también libera energía química en forma de calor. Leer más: ¿cómo se fabrican las baterías?

Internet y la química

Parece que es difícil físicamente Internet y la química. Sin embargo, cabe pensar en la huella de carbono , que se ha convertido en un tema de intenso debate en los últimos años. Resulta que la red global emite enormes cantidades de gases como dióxido de carbono, metano, óxido nitroso y otros gases de efecto invernadero. Los servidores, centros de datos, conmutadores y enrutadores tienen el mayor impacto, aunque su uso está disminuyendo como resultado de la sustitución de las tecnologías analógicas por fibra óptica . Hoy en día, las fibras ópticas fabricadas están hechas de fibras de vidrio y plásticos , por ejemplo, tetracloruro de silicio .